2023年12月,財政部、工信部發(fā)布了7項信息類產品《政府采購需求標準》,為包括操作系統(tǒng)在內多項產品的政府集中采購提供政策支撐。其中,安全、可信作為國產操作系統(tǒng)的基本要求備受關注。
安全體系的構建離不開操作系統(tǒng)本身的硬實力,更離不開與上下游伙伴用戶產品合力共建。其中,安全啟動(Secure Boot)作為一項至關重要的安全技術,成為現代計算機系統(tǒng)安全的一道堅固防線,尤其在搭載國產操作系統(tǒng)與UEFI(統(tǒng)一可擴展固件接口)的設備上,展現出了非凡的安全效能。
什么是安全啟動?
安全啟動的主要目標是驗證UEFI啟動過程中加載的所有可執(zhí)行文件的合法性和完整性,以防止未經授權或篡改的代碼被加載和執(zhí)行。這些可執(zhí)行文件包括UEFI驅動程序、UEFI應用程序和操作系統(tǒng)的引導加載程序(bootloader)等。
安全啟動使用了數字簽名技術來實現啟動過程的驗證功能。系統(tǒng)啟動過程的主要組件會預先被私鑰簽名;對應的用于驗證簽名的公鑰被內置到UEFI固件中,它就像一把智能鑰匙,只允許那些經過認證的“朋友”進入我們的數字家園。
在啟動過程中,前一個部件驗證后一個部件的數字簽名,如果能驗證通過,則運行后一個部件;如果驗證不通過,則暫停啟動。通過安全啟動可以保證系統(tǒng)啟動過程中各個部件的完整性,防止沒有經過認證的部件被加載運行,從而防止對系統(tǒng)及用戶數據產生安全威脅。
安全啟動涉及的驗證組件:BIOS->shim->grub->vmlinuz(依次驗簽通過并加載),其中vmlinuz是內核鏡像。
安全啟動標準驗證流程圖
安全啟動為計算機系統(tǒng)的啟動過程提供了額外的防護層,可以有效地阻止惡意軟件在啟動階段的攻擊和植入。它在現代操作系統(tǒng)和計算機硬件中被廣泛支持,并成為保護系統(tǒng)安全的重要措施之一。以技術自主、兼容廣泛為優(yōu)勢,銀河麒麟操作系統(tǒng)與上下游伙伴產品共同為用戶安全保駕護航。
銀河麒麟操作系統(tǒng)安全啟動如何發(fā)揮作用?
全程保護:
銀河麒麟操作系統(tǒng)的安全啟動支持國密算法和國際算法雙簽名,為系統(tǒng)構建強大的安全屏障,可以有效防范惡意代碼運行。這就相當于給系統(tǒng)披上了一層堅不可摧的國產盔甲,保護系統(tǒng)安全啟動。
嚴密校驗:
關鍵啟動組件在我們的安全啟動體系下,接受著最嚴格的校驗。銀河麒麟操作系統(tǒng)從底層的UEFI固件到操作系統(tǒng)引導程序到操作系統(tǒng)內核依次校驗簽名,確保操作系統(tǒng)與應用程序在干凈的狀態(tài)下啟動運行,實現穩(wěn)定性與安全性雙保險。
兼容廣泛:
銀河麒麟操作系統(tǒng)積極兼容并適配廣泛的硬件平臺,與行業(yè)內的主要整機廠商及固件廠商緊密合作,共同構建了面向多設備類型的中國本土化安全啟動解決方案,這一舉措緊跟市場與技術的最新發(fā)展趨勢。
截至目前,銀河麒麟操作系統(tǒng)已在超過20款不同架構的整機上成功實現了安全啟動功能,涵蓋了長城、昆侖、百敖等多個固件廠商的產品。其中,對loongarch64架構的支持是國內該架構首次應用安全啟動技術,極大地豐富了用戶在設備選擇上的兼容性選項。這一系列兼容性建設成果意味著用戶在面對多樣化的硬件設備時,無需擔心兼容性障礙,能夠確保系統(tǒng)啟動過程既流暢又安全,真正滿足了用戶按需選擇、廣泛適配的需求,為信息安全性提供了堅實保障。
政府采購需求標準(2023年版)中明確要求臺式機、筆記本、一體機、工作站及通用服務器等整機必須支持固件安全啟動。銀河麒麟操作系統(tǒng)已攜手整機制造商準備相關測評事宜,以滿足政府對于信息安全的高標準要求。
隨著數字化世界的飛速發(fā)展,安全啟動技術不僅是當下安全的基石,更是未來智能化生活的守護神。作為中國操作系統(tǒng)核心力量,麒麟軟件將持續(xù)優(yōu)化與創(chuàng)新,為用戶打造一個更加安全可信的數字環(huán)境,讓安全成為習慣,而不是偶然。期待在數字世界的每一個角落,都能有您的安全同行!
通訊員 | 王玉成、劉暢
來 源 | 安全研發(fā)部
審 核 | 市場與政府事務部